A biorremediação natural corresponde a processos físicos, químicos e biológicos para despoluição de solos e águas subterrâneas. Para que esses processos sejam adotados com segurança é necessário desenvolver pesquisas que comprovem a redução na contaminação ao meio ambiente pela limitação do deslocamento dos contaminantes em face de atenuação natural (BARKER et al. 1987; CHAPELLE, 1994;CORDAZZO, 2000). A simulação das condições de campo em experimentos laboratoriais permite verificar a eficiência do processo de biorremediação produzindo resultados relevantes para o gerenciamento de um risco ambiental (BERTRAND et al. 1983). Os testes respirométricos de Bartha e Pramer são bastante difundidos na literatura e utilizados na determinação da taxa de biodegradação da matéria orgânica contida nos resíduos presentes em solos por meio da medição do consumo de oxigênio e/ou produção de dióxido de carbono (NUVOLARI, 1996). Nesses testes se pode incluir a contagem de microrganismos heterotróficos totais ou degradadores de substratos específicos, bem como as taxas de degradação correspondente ao desaparecimento de poluentes para confirmar o processo degradativo (SONG et al. 1990; BALBA et al. 1998; KATAOKA, 2001). O objetivo deste trabalho foi avaliar em um experimento respirométrico de laboratório, diferentes taxas de aplicação de vinhaça in natura e tratada em dois tipos de solos (argiloso e arenoso).

A verificação do desempenho dos diferentes tipos de solos na mineralização da vinhaça foi realizada com os respirômetros de Bartha e Pramer. O dispositivo experimental foi composto de 30 respirômetros nos quais se colocaram 50 g de solo contaminado com adição de vinhaça em volumes predefinidos. O controle foi composto de solo não contaminado. Os respirômetros ficaram incubados a 28±2°C pelo período de monitoramento. A coleta de solo foi realizada na Usina Salgado. Os ensaios respirométricos foram conduzidos no Laboratório de Saneamento Ambiental da UFPE em sala climatizada com temperatura variando em torno de 28 ± 2°C. As taxas de aplicação utilizadas se basearam na adotada pela Usina Salgado que corresponde a 300 m³.ha^-1 e calculadas em função do teor de potássio contido no solo, conforme recomendação da CETESB (2005). Compararam-se taxas de vinhaça tratada e “in natura” tanto para o solo arenoso como para o argiloso. A quantidade de CO₂ produzido por cada respirômetro foi medida a intervalos de 24 horas, durante 15 dias. O delineamento estatístico utilizado foi o multivariado de medidas repetidas ao longo do tempo e comparação entre as médias utilizou o teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade. A produção de gás carbônico foi utilizada para estimar a quantidade total de vinhaça mineralizada nos diversos tratamentos adotados. Também se avaliou a presença de bactérias e fungos nos tratamentos.

Ocorreram diferenças altamente significativas entre os tratamentos ao longo do tempo. Para a interação vinhaça X solos ocorreram diferenças até a quarta medida, com a taxa de vinhaça in natura no solo argiloso em função do teor de potássio apresentando as maiores taxas de degradação. Os valores da emissão de CO₂ para os solos arenoso e argiloso sem a adição de vinhaça foram, respectivamente, de 30 e 36 mg de CO₂. A taxa que apresentou uma maior liberação de CO₂ (95 mg) foi em função do teor de potássio para o solo argiloso com a vinhaça in natura  com as aplicações de 490 m³.ha^-1 e 300 m³.ha^-1. A vinhaça tratada apresentou quantidade de CO₂ liberada abaixo da emissão do solo sem vinhaça para ambos os solos testados, pelo fato da vinhaça tratada apresentar baixa carga orgânica a julgar pelo baixo valor de DBO (54 mg de O₂/l), enquanto a vinhaça in natura é de 13.000 mg de O₂/l.  Este comportamento pode ser atribuído também a natureza da matéria orgânica presente na vinhaça tratada composta de materiais mais resistentes com processo de decomposição mais lento. O aumento do conteúdo orgânico adicionado, suplantando a capacidade ou o maior aporte de C lábil com o aumento da dose de vinhaça, gerou taxas respiratórias, suficientemente elevadas no solo, capazes de reduzir a concentração de oxigênio a patamares prejudiciais aos microrganismos aeróbios.  Houve predominância das bactérias em relação aos fungos. A densidade populacional das bactérias variou entre 10⁶ e 10⁸ unidades formadoras de colônias por grama de solo (UFC.g^-1).

- Os testes respirométricos utilizando respirômetros de Bartha e Pramer reproduzem com eficiência a cinética de degradação da vinhaça no solo.

- As maiores taxas de aplicação de vinhaça in natura liberaram maiores quantidades de CO₂.

- Ocorreu a mineralização do resíduo atenuando os impactos ambientais.

- A contagem dos microrganismos heterotróficos do solo demonstrou predominância das bactérias em relação aos fungos, em todos os tratamentos considerados.

- A biodegradação da vinhaça nos tipos de solos e nas diferentes dosagens consideradas, apresentou diferentes eficiências, sendo que a aplicação da vinhaça in natura em função do teor de potássio no solo libera maior quantidade de CO₂